Г.В.Чернозубов Состояние и перспективы технико-технологического...

Состояние и перспективы технико-технологического обеспечения поисково-разведочных работ на нефть и газ шельфа Арктики.

 

Г.В Чернозубов.

 

 

Россия располагает значительными морскими ресурсами углеводородов, являющимися национальным достоянием и базой развития морской нефтегазовой подотрасли. Одновременно это крупнейший резерв стабилизации и последующего роста отечественного топливно-энергетического комплекса.

За 30-летний период геологического изучения нефтегазоносности шельфа России доказана его высокая перспективность, выявлены уникальные месторождения нефти и газа.

К настоящему времени в рассматриваемом регионе открыто 15 месторождений, к разработке подготовлены только два — Штокмановское и Приразломное Выхино. За 1982 — 2006 гг. в бурении было введено 29 структур, начато бурением 58 скважин, закончено — 53, испытано 43 скважины.

Из пробуренных скважин:

 

• 1 скважина Жулебино в Балтийском море (ППБУ) при глубине моря 156 м;

• 33 — в Баренцевом море:

• 22 — с буровых судов при глубинах моря от 100 до 338 м и глубиной бурения до 4524 м;

• 9 — с ППБУ при глубинах моря от 119 до 216 м и глубиной бурения до 4075 м;

• 2 — с СПБУ при глубинах моря до 90 м и глубиной бурения до 3150 м;

• 18 скважин в Печорском море с СПБУ при глубинах моря от 14 до 40 м и глубиной бурения до 4417 м;

• 2 — в Обской губе пробурены с СПБУ при глубине воды 10 — 12 м и глубиной бурения до 1275 м.

• 4 — в Карском море с буровых судов при глубинах моря от 71 до 133 м и глубиной бурения до 2550 м.

 

Объем поисково-разведочного бурения по состоянию на начало 2006 г. составил более 170 тыс. м, выявлено более 250 структур и подготовлено к глубокому поисково-разведочному бурению 13 структур.

Тем не менее шельф Западной Арктики продолжает оставаться слабоизученным регионом. Средняя изученность бурением шельфа составляет 0,08 м/км2, что на два порядка меньше среднероссийских показателей и в 20 раз меньше, чем в Норвежском секторе Северного моря. Для сравнения: на прилегающей территории суши Тимано-Печорской провинции этот показатель составляет 25,7 м/км2.

В Баренцевом море одна пробуренная скважина приходится на 26,9 тыс. км2, в Печорском — на 8,8 тыс. км2, Карском — 80,3 тыс. км2.

Геофизическая изученность Москва Выхино также весьма незначительна и на несколько порядков ниже изученности шельфовых зон сопредельных государств.

В 2008 — 2010 гг. прогнозируется начало добычи углеводородного сырья на шельфе арктических морей. Практически во всех вариантах освоения углеводородных месторождений шельфа базовым регионом является Мурманская область. Это неслучайно. Выгодное географическое расположение, развитая инфраструктура делают регион привлекательным для размещения предприятий для материально-технического снабжения буровых работ, эксплуатации месторождений, транспортировки нефти, газа и газоконденсата, ремонта оборудования, строительных работ, обслуживания флота и социального обеспечения с использованием существующих производственных мощностей и трудовых ресурсов.

К сожалению, за истекший период не произошло коренного изменения в процессе добычи углеводородов, а также в морских геологоразведочных работах и их оснащении техническими средствами (стационарные платформы, плавучие буровые платформы — ПБУ, специализированный флот). На российском шельфе объем геологоразведочных работ составляет сегодня 10 — 15% от объема конца 80-х годов прошлого столетия. Тогда только ФГУП АМНГР, выполняя государственные программы, вело работы одновременно пятью плавучими буровыми установками (с круглогодичным графиком), имея 7 буровых платформ, из них 3 — зарубежной постройки компании Aker RAUMA (Финляндия) — 2 буровых судна (БС) и 1 СПБУ; 4 — отечественной постройки Выборгского судостроительного завода — 3 ППБУ и 1 СПБУ.

В период с 1992 по 2005 гг. ФГУП АМНГР имело государственный заказ

Только в 2001 г. (на строительство одной скважины в Печорском море глубиной 4300 м на площади Паханческая), и то доля государства составила 1/3 от всех затрат. В остальные годы осуществлялось строительство скважин, по одной в год, по договорам с ЗАО «Газфлот», ЗАО «Росшельф», ЗАО «Арктикшельфнефтегаз».

Лишившись финансирования как государственного, так и со стороны акционерных компаний, ФГУП АМНГР вынуждено было продать все три ППБУ отечественной постройки и сдать в аренду два буровых судна и одну СПБУ зарубежной постройки для работ на шельфе Бразилии и Северного моря. С 1995 по 2005 гг. все работы на шельфе осуществляла СПБУ «Мурманская», которую тоже постигла участь сдачи в аренду с российским персоналом с 2006 г. из-за отсутствия приемлемых для предприятия заказов.

В настоящее время из-за отсутствия технических средств не представляется возможным осуществлять строительство морских глубоких (свыше 3000 м) геолого-разведочных скважин на нефть и газ арктического шельфа.

Для выполнения лицензионных соглашений многие компании вынуждены привлекать иностранных буровых и сервисных подрядчиков с их плавучими буровыми установками, сервисным оборудованием и обязательным условием обслуживания этих установок своим иностранным рабочим персоналом. При этом суточные ставки составляют от 150 до 230 тыс. долл/сут. без учета стоимости ГСМ, воды и расходных материалов.

Это очень серьезные проблемы, они связаны с необходимостью пополнения парка плавучих буровых установок и специализированного флота РФ новыми техническими средствами. Уже через 5 — 7 лет основная часть его будет полностью амортизирована и Россия может остаться без судов для изучения нефтегазового потенциала шельфа. Следует отметить, что последняя плавучая буровая установка отечественного производства СПБУ «Мурманская» была построена Выборгским судостроительным заводом в 1991 г. За период с 1991 по 2006 гг. российские судостроительные заводы не построили ни одной платформы и специализированного судна для рынка России; как следствие произошла самоликвидация крупнейших заводов по выпуску специального бурового оборудования для морского бурения в России и странах СНГ. После 2000 г. если даже и выпускалось оборудование, то качество его было на порядок ниже, чем в предыдущие десятилетия.

Чувство гордости вызывает работа Выборгского судостроительного завода, который за короткий период — с 1982 по 1991 гг. — смог построить для освоения шельфа СССР Арктики и Дальнего востока 6 платформ: 4 ППБУ типа «Шельф» для глубин моря до 200 м водоизмещением 21 000 тонн и 2 СПБУ для глубин моря до 100 м водоизмещением 15 000 тонн каждая.

Максимальные глубины морей Северного арктического шельфа России достигают 500 м, в мелководной части от 5 до 60 м. Все районы проведения работ имеют ограниченный межледовый период за исключением районов, прилегающих к Кольскому полуострову и границе с Норвегией. Всего выделено 4 района. Минимальный межледовый период до 3-х месяцев — в Карском море.

На основе опыта ФГУП АМНГР по геологоразведочным морским работам на акватории арктического шельфа отмечен ряд негативных аспектов, существенным образом влияющих на оборудование при комплектации плавучих буровых платформ, и сами платформы, а именно:

• влияние сероводородной агрессии в юго-восточной части Баренцева моря (Печорское);

• наличие айсбергов в летний период времени в северной, северо-восточной части Баренцева моря;

• наличие мощных зон аномально высоких пластовых давлений на всей акватории Баренцева моря с эквивалентом градиента пластового давления до 1,97;

• высота волны в осенне-зимний штормовой период центральной части Баренцева моря достигает 15 м;

• мгновенное льдообразование в Карском и южной части Печорского морей;

• в период мая — июня интенсивный вынос льда толщиной до 3 м с Карских Ворот, Белого моря и устья р. Печора;

• наличие отрицательных температур до -20°С в конце межледового периода в Карском и Печорском морях;

• слишком сильно заиленное дно Карского моря;

• наличие в придонной части глубиной до 100 м вечной мерзлоты в Карском и Печорском морях;

• наличие газогидратных или метановых ловушек на малых глубинах.

Поэтому все типы специализированных судов и плавучих буровых установок должны отвечать первоочередному требованию — способности работы на Арктическом шельфе в зонах отрицательных температур воздуха до -30° С (в отстойном режиме в порту до -40° С) и воды до -3° С.

Исходя из опыта ФГУП «Арктикморнефтегазразведка» за истекшие 27 лет бурения морских скважин при глубинах моря от 10 до 340 м на Арктическом шельфе (Баренцево и Карское моря) и с учетом мирового опыта, считаем необходимым рекомендовать строительство следующих типов специализированных судов и плавучих буровых установок для осуществления программ разведки и поиска месторождений нефти и газа на шельфе Арктики.

• Полупогружные самоходные платформы (ППБУ) класса ХУ7 (УЛ) для бурения скважин в пределах относительно глубоководных зон арктического шельфа Баренцева моря 100 — 400 м.

Водоизмещение 25 — 28 тыс. тонн для глубины моря до 500 м; усиление корпуса и понтонов стальных конструкций до ледового класса Л1 с установкой защитной колонны в районе шахты спуска противовыбросового оборудования.

Удержание на точке бурения при помощи 8 якорей (по четыре на каждый борт) и четырех азимутальных подрулей.

• Самоподъемные плавучие буровые установки (СПБУ) класса ЛУ5 (Л1) для условий мелководья с глубинами моря 5 — 60 м Печорского моря и Обской губы.

Высота корпуса 5 — 6 м с осадкой в транспортном положении 3 м.

Палубная нагрузка в период эксплуатации не менее 2500 тонн.

Необходимо иметь усиленный корпус ледового класса Л1 с возможностью посадки корпуса на лед и буксировки платформы в ледовых полях.

Наличие кантеливера для повторного подхода к точке бурения.

• Самоходные дизель-электрические буровые суда с системами автоматического динамического позиционирования, класс ЛУ7 (УЛ) для глубин моря 60 — 500 м Карского моря и морей Северного Ледовитого океана России.

Автономность не менее 90 сут.

Водолазный комплекс до 350 м с барокамерой, водолазным колоколом и системой телеметрии до 500 м.

При строительстве всех типов морских плавучих буровых платформ, конкурентноспособных на мировом рынке в качестве бурового подрядчика, обязательными условиями являются:

— блок противовыбросового оборудования, колонная головка, штуцерный манифольд (по две линии глушения и дросселирования) рабочим давлением до 100 МПа в сероводородном исполнении независимо от расположения устья скважины — надводное или подводное;

— три буровых насоса рабочим давлением на 50 МПа каждый;

— замкнутая пятиступенчатая циркуляционная система очистки бурового раствора, исключающая попадание выбуренной породы, бурового раствора за борт;

— блок сепарации нефти и газа с системой сжигания (нефти, газа) по обоим бортам, стрел горелок с рабочими суточными дебитами по нефти 2000 т/сут., по газу 4 млн м3/сут., паронагревателя, мерного танка;

— цементировочный комплекс в две линии с рабочим давлением 100 МПа, позволяющего осуществлять операции с кислотами и агрессивными агентами;

— система утяжеления, приготовления бурового и цементного раствора при помощи пневмотранспорта; объем бункеров хранения сыпучих материалов (барит, бентонит, цемент) не менее 480 м3;

— один из бортовых кранов должен быть грузоподъемностью не менее 80 тонн; краны быстроходные, радиус действия стрелы одного из них должен перекрывать стол ротора;

— емкости активного и запасного бурового раствора должны обеспечивать двойной объем скважины;

— современная система подводного телевидения для больших глубин;

— двойная дублирующая система контроля процесса бурения;

— обязательное наличие комплекса дивертор-превентор с проходным диаметром не менее 26", рабочим давлением 21 МПа;

— единовременная мощность энергоустановки должна быть не менее 6000 кВт, автономный аварийный дизель-генератор — не менее 1000 кВт;

— немаловажный фактор: вопросы, связанные с охраной окружающей среды и утилизацией выбуренной породы, бурового раствора, сточных, бытовых и льяльных вод. При разработке оборудования должны быть учтены «нулевой» сброс и максимальная минимизация выбросов вредных веществ в атмосферу, необходимо предусмотреть комплекс мероприятий, связанных с водопользованием и рыбоохраной.

По вышеперечисленным обязательным условиям, предъявляемым к комплектации оборудования платформ, российская промышленность в определенных областях является неконкурентоспособной с иностранными поставщиками бурового, силового, палубного оборудования. Поэтому сегодня актуален вопрос постройки в РФ судокорпусной части с системами жизнеобеспечения и безопасности эксплуатации платформ на основе последних новейших разработок отечественной промышленности; комплектации конкурентоспособными механизмами и агрегатами, включая технологическое, буровое и палубное оборудование. Другую часть комплектации, влияющую на безопасность производства работ, сроки строительства скважин, долговечность эксплуатации, можно приобретать у ведущих мировых компаний, узко специализирующихся на определенных направлениях и зарекомендовавших себя с лучшей стороны в условиях эксплуатации в Арктике.

Проекты освоения месторождений на шельфе существенно отличаются от проектов разработки наземных месторождений. Главная их особенность — высокие затраты и недостаточность места для размещения оборудования. Если в районах мира с мягким климатом и глубокими водами установлены отдельные специализированные платформы, то для районов с суровыми климатическими условиями, ледовым периодом, каковой является Арктика, количество и размер платформ будет ограничено до минимума. Они должны полностью охватывать буровые, добывающие, капремонтные, жилые и факельные функции в едином монолитном блоке.

Основополагающим направлением развития строительства морских платформ для условий мелководья Российского арктического шельфа до 20 м глубины моря с ведением круглогодичной работы в ледовых полях с толщиной льда до 4 м, с одновременным поиском углеводородов и их добычей кустовым способом бурения, являются стационарные самоходные платформы с опорой на грунт, автономностью 3 — 4 месяца и резервуарным парком сбора нефти до 100 тыс. тонн. Для этого требуется точный анализ условий безопасности для гарантированного функционирования всего комплекса.

Помимо строительства плавучих буровых платформ назрела необходимость обновления парка специализированного флота. Одним из таких направлений для условий Арктики как в летний, так и в зимний период эксплуатации может стать:

• Многоцелевое ледокольное судно компании FINNYARDS постройки № 401 (как аналог), класс судна DnV +1A1, Tug, Supply Vessel, SF, Icebreaker Polar-10, DYNPOS AUTR, EPR.

• Транспортно-буксирные суда — снабженцы с функциями несения АСС:

— ледовый класс ЛУ7, но не ниже ЛУ5;

— система динамического позиционирования;

— программно-аппаратный навигационный комплекс.

• Аварийно-спасательное судно:

— ледовый класс ЛУ7;

— вертолетная площадка;

— наличие глубоководного водолазного комплекса с аппаратурой для подводной (до 400 м) сварки и резки, также ROV (подводный телеуправляемый аппарат) для глубин до 500 м;

— наличие оборудования ЛРН в составе: боновые заграждения, скимер, сепаратор и танки для сбора углеводородов;

— программно-аппаратный навигационный комплекс;

— наличие системы ДП с автоматическим и ручным режимами управления.

Исходя из изложенного представляется необходимым в короткие сроки разработать и представить Правительству РФ государственную программу создания и строительства отечественных технических средств, специализированных судов и необходимого оборудования для изучения и освоения континентального шельфа России. На наш взгляд, в качестве приоритетной задачи Российскому агентству по судостроению совместно с заинтересованными ведомствами необходимо обеспечить строительство хотя бы одной полупогружной буровой установки для строительства скважин в пределах относительно глубоководных зон Арктического шельфа России и одной самоподъемной платформы для условий мелководья.

Высокая результативность работ на шельфе до 90-х годов была определена соответствующей организацией работ. Этот уникальный опыт требует сохранения и совершенствования, но уже на ином уровне. Создание в 1979 г. в системе Министерства газовой промышленности СССР Главморнефтегаза, а также специализированных предприятий по производству всего комплекса нефтепоисковых работ на шельфе, от сейсморазведки и инженерно-геологических исследований до бурения и испытания скважин в г. Мурманске и ряде других регионов, позволило сконцентрировать общие усилия на решении одной главной цели — воспроизводстве минерально-сырьевой базы на континентальном шельфе. Именно поэтому в Арктике в столь короткие сроки была открыта новая нефтегазоносная провинция России, выявлены крупнейшие нефтяные и газовые месторождения.

Специфика морской нефтегазовой отрасли и отмеченные выше проблемы говорят о целесообразности создания в системе Министерства природных ресурсов специальной управленческой структуры, ответственной за разработку, проведение и финансирование государственной политики в морской нефтегазовой отрасли России, в т.ч. за управление государственной собственностью на недра морских акваторий России. Не менее важно систематически, на регулярной основе рассматривать и решать вопросы межотраслевой координации хозяйственной, научной, оборонной и природоохранной деятельности в шельфовой зоне России, учитывая ее важное геополитическое, народнохозяйственное и военно-стратегическое значение.

Промедление в создании национальной концепции — программы действий по континентальному шельфу России приведет:

n к зависимости нефтегазовой отрасли от зарубежных поставок технологий и технических средств для разведки и освоения нефтегазового потенциала континентального шельфа Российской Федерации;

n к потере научно-производственного и кадрового потенциала отечественной промышленности;

n к утрате инвестиционной привлекательности отечественных нефтегазовых компаний в освоении морских месторождений акваторий Мирового океана, следовательно, и степени участия в решении проблем мировой энергетической безопасности.



Авторизация


регистрация

Размещение видеороликов

События

15.11.2018
В Сочи состоялась 6-я Международная научно-практическая конференция «Интеллектуальное месторождение: инновационные технологии от скважины до магистральной трубы - 2018» Подробнее »

28.10.2018
11-ая МЕЖДУНАРОДНАЯ нефтегазовая выставка в городе Дунъин (КНР) Подробнее »

21.08.2018
Российский круглый стол по бурению RDCR-2018: отчет по мероприятию Подробнее »

29.07.2018
Цифровой нефтегаз на выставке «Нефть и Газ»/MIOGE – 2018 Подробнее »

03.07.2018
Календарь саммитов 2018 Подробнее »

Другие
новости »

Конференции, выставки

Другие
конференции
и выставки »

Рейтинг@Mail.ru

admin@burneft.ru